厭氧氨氧化反應(yīng)器的快速啟動及其影響因素的研究.pdf

1、厭氧氨氧化生物脫氮工藝具有耗能低、無需有機碳源的優(yōu)點。然而,將厭氧氨氧化工藝應(yīng)用于實際工程仍需解決厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動階段耗時長,反應(yīng)器在面對進水水質(zhì)沖擊時如何恢復(fù)脫氮能力,出水硝氮含量過高等問題。本課題以UASB反應(yīng)器啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器為基礎(chǔ),對影響厭氧氨氧化反應(yīng)器的因素進行了研究。
　　實驗獲得如下結(jié)果:
　　(1)在有效體積6.3L的上流式反應(yīng)器中接種4L具有脫氮除磷能力的城市污水廠(倒置的A2O工藝)的回流污泥,控

2、制反應(yīng)器的pH=7.6±0.2,HRT=1d,內(nèi)循環(huán)回流比為200％,進水硝氮70mg/L,COD=200mg/L,進行反硝化菌的富集培養(yǎng),6d后反應(yīng)器對硝氮的去除率即可穩(wěn)定在80%左右。
　　(2)以反硝化污泥為種泥,控制pH=7.3±0.2,HRT=1d,回流比為500%,溫度為32±2℃,逐步將進水氨氮、亞硝氮濃度提高(從70mg/L,34天,到140mg/L,18天,到210mg/L,11天,到420mg/L,7天)。經(jīng)過

3、75d的運行在進水NH4+-N和NO2--N分別為405.23mg/L、488.24mg/L時,成功實現(xiàn)了厭氧氨氧化去除80.00%、95.22%的氨氮和亞硝氮。反應(yīng)器進水氮素負荷最后達到1.05kg-N/(d·m3),去除負荷可達0.93kg-N/(d·m3)。與其他研究報道的啟動方法相比,,本次啟動過程中的遲滯階段時間較短,主要要歸功于采取反硝化菌富集污泥為種泥的啟動策略。
　　(3)兩次模擬進水基質(zhì)負荷沖擊試驗研究表明,反應(yīng)

4、器進水中的亞硝氮閾值在550-620mg/L之間。厭氧氨氧化菌在受到亞硝氮沖擊后,活性會降低,失去脫氮能力。分別利用降低進水亞硝氮濃度在140mg/L和將進水亞硝氮濃度降低一半同時投加鹽酸羥胺的方法對反應(yīng)器的活性恢復(fù)試驗。結(jié)果表明,兩種方法都能夠使反應(yīng)器恢復(fù)脫氮性能,但前一種方法所用的時間更短。
　　(4)將反應(yīng)器的HRT由2d逐步縮小到0.3d,反應(yīng)器的氮素負荷達到了2.0kg-N/(d·m3),去除負荷為1.57kg-N/(d

5、·m3)。隨著HRT的減小,反應(yīng)器對氮素的去除率逐漸降低。
　　(5)調(diào)整反應(yīng)器進水中NO2--N/NH4+-N的比例由1.0經(jīng)1.2、1.4到1.6,反應(yīng)器內(nèi)的厭氧氨氧化反應(yīng)逐步增強;在亞硝氮過量的情況下,厭氧氨氧化菌的活性保持在較高的狀態(tài),反應(yīng)器內(nèi)的反硝化反應(yīng)對亞硝氮的競爭能力則降低了。
　　(6)向反應(yīng)器進水中投加0.15g/L和0.2g/L的葡萄糖,反應(yīng)器對氨氮的去除率提高了19%和26%,亞硝氮的去除率提高了6%和